《普通高中地理課程標準》在基本理念方面提出“倡導自主學習、合作學習和探究學習,開展地理觀測、地理考察、地理實驗、地理調查和地理專題研究等實踐活動”, 現以我組織學生制作“新式晨昏儀”的實踐活動為例,淺談組織學生開展地理學習實踐活動的一些做法和思考。
一、創設機會, 激發欲望
剛步入高中的學生的空間想象能力有限,在學習《地球的運動》這一節時,學生對太陽直射點的回歸運動及全球晝夜長短的變化理解有困難,學校配備的晨昏儀僅為地球與晨昏圈、太陽直射點的組合,沒有繞日公轉的演示。為了讓學生理解得更透徹,教學中我以自己為太陽,一手托著晨昏儀,一手捏著直射點,做起了繞日公轉運動。我耐心詳細地講解后, 由于受儀器限制,仍有不少學生以迷惑的眼神望著我, 于是我決定引導學生動手制作地理教學模型。
二、集思廣益,優化方案
根據我的提議,不少學生紛紛提出自己的設想和設計方案,為集思廣益、群策群力,我把對該問題有所思考并積極提出設想的學生組建成一個小組,并任命了小組長。之后,小組長多次召集成員在一起,就各自的設想和方案暢所欲言,并通過討論確定較合理的方案。圖1中的a圖是大家確定的雙軸、雙層軌道方案。
研討中,大家感到初步方案雖然很好地控制了地軸的指向,但還存在一些問題。比如當兩個軸滑到兩個圓環交界處時還需要人為矯正方向,使整個演示過程不順暢,且軌道及支架等的制作十分困難。接著大家再次探究,拓寬思路,試著尋找使模型運轉更順暢的方法。受學校廢棄地球儀支架的啟發,有學生提出以齒輪作為傳送方式進行設計。經過大家不斷修正和優化,最終形成齒輪傳送方案(如圖1中的b圖)。
齒輪傳送方案借助了五個齒輪,兩兩咬合,當支架繞此軸旋轉時,中間的三個小齒輪起傳送作用,帶動另一個齒輪與支架轉動反方向且角速度相同旋轉,并以此齒輪的旋轉帶動地球的轉動,從而使地軸的指向保持不變。
三、合理分工,有序加工
方案確定好以后,我和學生一起討論制作材料、制作工具和制作中應注意的問題,列出詳細清單如下。
1.制作材料方面:夜半球罩,地球儀,示意太陽的小紅球,示意太陽直射光線的鐵絲,連接夜半球罩的半圓鐵絲,齒輪,支架,螺絲釘,膠水,表示節氣及月份的刻度盤,模型底座等。
2.制作工具方面:鋸,錐子,銼刀,圓規,尺子,剪刀,鉗子,量角器,小刀等。
3.制作加工時應注意的問題: (1)地軸傾斜角度的調整。(2)使夜半球罩穩定放置在支架上,并減小它與支架的摩擦。(3)夜半球罩與支架垂直,直射光線與半圓鐵絲和支架平行,和夜半球罩外沿垂直。(4)齒輪既要咬合良好,又要能順利轉動。
明確了以上問題之后,組長給成員合理分工,讓大家按照具體分工制作配件,最后再將各配件整合在一起,逐步完成模型的制作,實物圖如圖2所示。
四、交流分享,反思提升
當學生將完工后的作品呈現出來時,我感到很驚訝,沒想到學生的潛能如此之大。為分享大家成功的喜悅,我專門用了一節課的時間,讓制作小組展示自己親手制作的模型。學生一邊演示一邊講解, 其他學生面對這一凝聚著身邊同學辛勤勞動和智慧的制作成果時, 他們對地理學習的濃厚興趣和強烈的創造欲望也被大大激發。展示、交流、分享之后,學生開展地理實踐活動的熱情極為高漲,不少學生紛紛寫下參與此次活動的真切感受和收獲。
由此可見,地理模型制作的實踐活動,在培養學生搜集和處理信息的能力,分析和解決問題的能力,交流與合作的能力以及批判性思維的能力等方面具有重要意義。學生在親自參與制作地理模型以及運用模型演示地理知識的過程中,不僅能加深對知識的理解,鞏固和掌握所學知識,更能培養自身的動手能力、合作精神,從而更好地開發與訓練自己的創造力和創新思維。
(責任編輯 龐丹丹)